膨化食品(虾条、爆米花、麦圈、早餐谷物、米饼)是深受消费者喜爱的休闲食品,其特点是酥脆、多孔、口感好。膨化的原理是利用高温高压使物料中的水分瞬间汽化(闪蒸),体积膨胀,形成海绵状结构。传统膨化食品(爆米花、米花糖)使用铸铁膨化罐(爆米花机),现代膨化食品(虾条)使用挤压膨化机(Extruder)。生石灰(石灰乳、消石灰)在膨化食品加工中用作膨松剂(辅助膨化)、pH调节剂(调节面团酸碱度)和品质改良剂(增加酥脆度)。它不属于现代食品添加剂(GB 2760中无石灰,允许使用碳酸钙E170、氢氧化钙E526作为加工助剂),但在传统工艺和特定产品中仍可应用。

虾条(玉米膨化食品,类似“奇多”、“妙脆角”)的“石灰调pH-挤压膨化”工艺:将玉米粉(或大米粉、小麦粉)、淀粉(木薯淀粉、马铃薯淀粉)、虾粉(或调味料)、糖、盐、水、油脂、石灰乳(0.1%-0.5% Ca(OH)₂,以干料计)混合,在搅拌机(和面机)中制成面团(含水量20%-30%)。石灰乳的作用:调节面团pH至7.0-8.0(中性或弱碱性),促进淀粉糊化(淀粉在pH>7时糊化温度降低,糊化更充分),增强蛋白质(面筋)的交联(形成二硫键、钙桥),提高面团的持气性和膨化率(体积膨胀倍率从2-3倍提高至3-5倍);与面团中的游离脂肪酸(来自虾粉、油脂)反应生成钙皂(硬脂酸钙、油酸钙),钙皂在膨化过程中起“润滑”作用,使气泡壁更均匀、更薄,产品酥脆度提高(硬度降低10%-20%)。面团进入挤压膨化机(单螺杆或双螺杆),在高温(120-180℃)、高压(3-10MPa)、高剪切下,物料中的水分过热,从模头挤出时瞬间汽化,体积膨大,形成疏松多孔的虾条(半成品)。虾条经干燥(烘烤或微波)、喷涂油脂和调味粉(虾味粉、烧烤粉、番茄粉),包装,得成品。石灰的用量需严格控制(不超过干料的0.5%),过量石灰会使产品呈碱性(pH>8.5),口感苦涩(碱味),色泽发黄(美拉德反应过度),且残留钙离子使产品吸湿性增加(易变软、不酥脆)。工业上多用碳酸钙(CaCO₃,不溶于水,细粉)替代石灰乳,碳酸钙在膨化过程中分解产生CO₂气体(与酸性调味料反应),辅助膨化,且不引入碱味。碳酸钙的使用量0.5%-2.0%,与磷酸氢钙、小苏打复配。

爆米花(传统爆米花机,铸铁罐)的“石灰-膨化”工艺:将玉米(爆裂玉米)清洗、沥干,与白糖、油脂、水、石灰水(0.1%-0.3% Ca(OH)₂)一起加入膨化罐中,加盖密封,在炉火(或电加热)上旋转加热(压力升至0.8-1.2MPa,温度约150-180℃),维持5-10分钟。打开罐盖(泄压),玉米瞬间膨化(体积膨胀20-40倍),形成爆米花。石灰水的作用:中和玉米表面的霉菌毒素(黄曲霉毒素在碱性条件下降解),减少异味;软化玉米种皮(淀粉吸水膨胀),提高爆裂率(从80%提高至95%);与玉米中的脂肪酸反应生成钙皂,使爆米花更酥脆,奶香味更浓(钙皂有奶香)。石灰水浓度不宜过高(>0.5%),否则爆米花呈黄色(碱黄),有苦味。现代家用爆米花机(微波炉、热空气)不加石灰,使用微波专用玉米(已预调味)。
在米饼(旺旺雪饼、仙贝)生产中,米团(粳米粉、糯米粉、水)的pH调节:米浆自然发酵(乳酸菌)或加入碳酸钙(0.5%-1.0%)调pH至6.0-6.5,促进淀粉老化(回生),提高米饼的脆度。传统米饼使用石灰水(0.05%-0.1% Ca(OH)₂)浸泡米(糯米),使米粒膨胀、碱化,磨浆后生产“碱水米饼”(广东特产),口感酥脆,有特殊碱香味。石灰用量极少(每公斤米用0.5-1克石灰),石灰水浸泡后需用清水漂洗至中性。